白光LED具有高效节能、绿色环保、没有污染、寿命长等优点,有望取代荧光灯和白炽灯。白光LED有多种实现方法,由于操作简单及蓝光转化效率高,采用InGaN LED芯片涂上发黄光的Ce3+:YAG荧光粉已成为白光LED制作的主导方案。　　 本文采用LHPG法成功制备了白光源用Ce3+:YAG、Ce3+,Tb3+:YAG,Ce3+,Gd3+,Pr3+:YAG以及Ce3+,Eu3+:TAG晶体光纤,对其光谱、色温、色坐标、荧光一温度特性进行了测试。　　 论文对不同掺杂Tb3+浓度白光源用Ce3+:YAG晶体光纤进行了研究。结果表明:Ce3+:YAG晶体光纤最大吸收峰的位置不会随Tb3+掺杂浓度变化发生改变,随着Tb3+的浓度增加,荧光光谱发生红移,可以搭配不同波长的蓝光LED。采用晶体场理论和位形坐标两种理论对此现象进行了解释。　　 论文针对市售白光LED普遍存在红光成分偏少问题,通过在Ce3+:YAG晶体光纤材料中掺杂发红光的稀土离子加以改善。TAG:Ce3+,Eu3+晶体中,在不同Ce3+,Eu3+掺杂浓度下均有Ce3+,Eu3+发光,在TAG晶体中,Ce+做为敏化剂直接将能量传递给Eu3+或者通过Tb子晶格将能量传递给激活剂Eu3+。其发光机制用能级图给予解释。实验测的,TAG:Ce3+,Eu3+晶体显色性为89,白光色坐标为(0.332,0.335),接近白光的标准(0.333,0.333)。　　 共掺Ga3+,Pr3+的Ce3+:YAG也可以提高白光源中的红光发射。掺杂Pr3+后,发现光谱上有五个荧光峰,其原因与Ce3+敏化作用有关。当Ce3+处在5d激发态时,通过辐射跃迁把一部分能量转移给Pr3+的1D2能级,当其跃迁回3H4时产生610.1nm的荧光;通过无辐射跃迁把一部分能量传递给Pr3+的3p0能级,当其跃迁回3H4和3H5时分别产生486.4nm及637.21nm的荧光。由于Ce3+:YAG晶体对486.4nm处的荧光有吸收,所以荧光强度相对较弱。掺杂后色坐标为(0.333,0.316),显色性为90.2,白光源的品质均有很大的改善。　　 实验对共掺Gd3+,Pr3+的Ce3+:YAG、掺杂Eu3+的Ce3+:TAG、以及未掺杂的Ce3+:YAG晶体光纤荧光温度效应测试,发现掺杂后均比未掺杂的晶体材料,荧光衰减的快,并且掺杂Eu3+的Ce3+:TAG比共掺Cd3+,Pr3+的Ce3+:YAG荧光衰减的快。　　 研究结果表明,用基于Ce3+:YAG晶体光纤为主体的荧光材料配合蓝光半导体光源可以得到高效、光色良好的半导体白光源。由于光纤的波导效应和低损耗,相比通常的荧光粉涂覆型半导体白光源具有更的高的效率,为研制高效的半导体白光源开辟了一种新途径。